黃建陵，陳 誠

(中南大學(xué) 土木建筑學(xué)院，長沙 410075)

新建鐵路的大規(guī)模建設(shè)是為了滿足我國日趨緊張的鐵路運(yùn)輸，因此，很多新線的建設(shè)緊鄰既有運(yùn)營線。施工和運(yùn)輸相互影響制約，安全風(fēng)險問題突出［1-4］，增加了施工組織和管理的難度。在施工與運(yùn)輸矛盾的情況下完成高速鐵路新線的建設(shè)，施工組織的合理安排直接影響施工的順利進(jìn)行和施工組織方案的實(shí)施。

1 緊鄰既有線鐵路工程項目的施工特點(diǎn)［5-6］

1)緊鄰既有線，施工安全風(fēng)險大

鐵路新線與既有線并行建設(shè)，沿線施工受既有線自閉線、信號線及地下不明管線影響;新線路基施工要保證壓實(shí)度，特別是與既有運(yùn)營線結(jié)合部的施工質(zhì)量，易出現(xiàn)塌方、溜坡;橋梁鉆孔及承臺基坑開挖等施工安全風(fēng)險太大。

2)施工組織管理難度大

施工項目線路長、作業(yè)量大，施工種類繁雜，工程的施工組織與管理難度大。有條不紊地組織好各施工單元之間、站前與站后之間、線上與線下之間的銜接、搭接施工以及工期安排是工程建設(shè)的重難點(diǎn)。施工過程中科學(xué)組織，妥善處理各分項工程銜接過渡及后續(xù)工程的預(yù)留、預(yù)埋問題，確保各階段各工序不出現(xiàn)安全質(zhì)量問題，大小工序環(huán)環(huán)相扣。這些環(huán)節(jié)都增加了工程施工組織的科學(xué)設(shè)計和管理的難度。

緊鄰既有線新建鐵路工程施工重難點(diǎn)分析及主要對策見表1。

3)要求保證既有線(道)路通行安全

根據(jù)實(shí)際列車通行和道路交通流量［7］，合理安排與既有鐵路、道路交叉、平行工程的施工順序，科學(xué)制訂相應(yīng)的調(diào)整和疏導(dǎo)方案，最大限度減少對既有線(道)路通行影響，確保車輛通行和施工安全。

4)要求各相關(guān)部門整體配合

各單位要做好周密的統(tǒng)一部署和配合，施工單位提供封鎖施工的內(nèi)容、工作量、施工影響范圍即對行車干擾程度。施工單位準(zhǔn)備情況;運(yùn)輸部門提供列車運(yùn)行圖、車站平面布置情況、車站作業(yè)情況、區(qū)間的閉塞方式、車站信號聯(lián)鎖方式等;設(shè)備管理單位在每次施工前對影響施工的電纜、光纜、紅外探頭及線路加強(qiáng)裝置等進(jìn)行調(diào)查，及時進(jìn)行遷移、防護(hù)。全面做好施工整體配合工作，以確保施工的順利進(jìn)行。

2 抓好施工重點(diǎn)控制工程，控制施工工期

2.1 施工重點(diǎn)控制工程的確定

緊鄰既有線進(jìn)行新建鐵路工程施工，對施工項目目標(biāo)的管理和控制必須針對具體的工程活動來實(shí)施，在施工組織方案設(shè)計時首先要確定施工項目的重點(diǎn)控制工程，以之作為建設(shè)施工目標(biāo)管理和控制的重點(diǎn)［8］。

常規(guī)的新建鐵路施工項目一般是以箱梁架設(shè)作為主線，控制線下工程的施工順序和節(jié)點(diǎn)工期。由于新建鐵路全線路基、橋梁采用大量新技術(shù)與新工藝，施工中面臨著各種復(fù)雜條件和問題，因此除了架梁等關(guān)鍵控制工程外，還有許多重點(diǎn)控制工程。

表1 緊鄰既有線新建鐵路工程施工特點(diǎn)分析及主要對策

2.2 緊鄰既有線新建鐵路施工項目重點(diǎn)控制工程

根據(jù)國外及我國第一條客運(yùn)專線秦沈線的施工經(jīng)驗，對于常規(guī)的鐵路客運(yùn)專線施工，由于路基不是控制總工期的關(guān)鍵控制工程，一直被人們所忽視。而從近年來我國鐵路產(chǎn)生病害的情況分析，路基已成為產(chǎn)生病害最多的工程，由于緊鄰既有線施工，對新建鐵路工程的質(zhì)量安全也產(chǎn)生了很大的影響。

2.2.1 路基施工組織影響整個項目

一方面，路基工程受全線總工期和預(yù)壓沉降時間限制;另一方面，沿線地形和地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，路基工點(diǎn)類型多，對架梁、四電工程的施工工期影響大。路基作為箱梁架設(shè)及鋪軌施工的運(yùn)輸通道，架橋機(jī)需要從上面通過。軟基處理、路基預(yù)壓工作對制架梁及鋪軌施工安排有重大影響，受箱梁架設(shè)、鋪軌施工工期的制約，制架梁施工方案需根據(jù)路基工程施工情況進(jìn)行調(diào)整。

2.2.2 路基施工與既有線運(yùn)輸相互影響和制約

1)新線路基施工組織對既有線交通運(yùn)輸組織產(chǎn)生影響

主要表現(xiàn)為新線路基施工作業(yè)過程中，土石爆破可能破壞既有線通信、電力設(shè)施;路基開挖、鉆孔成樁作業(yè)可能挖斷既有地下管線，威脅既有線路基堤邊坡與站場股道的安全穩(wěn)定。此外，還對既有線的行車安全與正常運(yùn)輸構(gòu)成了較大的威脅。必要時開設(shè)施工封鎖“天窗”或者限速慢行。

2)既有線的交通運(yùn)輸組織對新線路基施工組織形成制約

由于緊鄰既有線施工，新線施工作業(yè)的開展需要既有線封鎖線路或者限速慢行，但運(yùn)輸部門對施工封鎖線路的“天窗”時間與既有線限速慢行時間的安排是有嚴(yán)格限制的，所以只能在保證盡量少的干擾運(yùn)輸條件下，給施工安排一定的時間和便利，從而對新線施工作業(yè)的開展造成約束和限制，導(dǎo)致施工組織的調(diào)整和增加施工成本。

3 施工過程中突出安全風(fēng)險控制，保證施工進(jìn)度

緊鄰既有線開展新建鐵路新線施工，存在眾多潛在的安全風(fēng)險。施工時要確保既有線的正常運(yùn)輸與行車安全。因此，要重點(diǎn)把握項目的安全風(fēng)險控制［9］，以確保新建鐵路施工有條不紊地進(jìn)行。

3.1 施工對既有線形成的安全風(fēng)險

1)通訊通信等地下管線

新建鐵路部分區(qū)段緊鄰既有線，尤其車站等位置，地下管線縱橫，施工開挖不可避免威脅到通信通訊線路安全。通訊通信線路受破壞中斷，造成信號、通信設(shè)備故障，必然耽誤列車正常運(yùn)行。

2)大型機(jī)械設(shè)備

新線地基處理采用樁筏復(fù)合地基時，樁機(jī)等大型設(shè)備在緊鄰位置，機(jī)械高桿可能侵入既有線上空，存在觸碰高壓線路安全問題;同時，大型設(shè)備施工過程及進(jìn)場轉(zhuǎn)場過程中，可能出現(xiàn)傾覆，一旦事故發(fā)生，直接耽擱列車運(yùn)行，更有甚者可能發(fā)生嚴(yán)重安全事故，遭受重大生命財產(chǎn)損失。

3)邊坡開挖穩(wěn)定性

施工期間，新線路基一次開挖基坑，形成人工開挖邊坡。開挖引起原有應(yīng)力場位移場發(fā)生重大變化，在列車荷載作用下，開挖邊坡穩(wěn)定狀態(tài)堪憂;尤其雨季，雨水浸泡沖刷加劇邊坡?lián)p毀，既有線路基因長期受列車荷載，邊坡塌滑引起連鎖反應(yīng)，可能造成既有線路基大變形;此外，新線地基處理方式采用新型樁基礎(chǔ)，會對既有線產(chǎn)生擠壓，受新線擠壓作用既有線線路有可能發(fā)生水平位移變形，直接影響行車舒適性以及行車安全。

4)打樁振動

管樁、CFG樁成樁過程中，對周圍環(huán)境振動影響不容忽視，研究證明，CFG樁振動沉管過程中，引發(fā)的在3～7 m范圍內(nèi)的不均勻沉降差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過相關(guān)地基沉降差的允許規(guī)范;其地表以振動速度為代表的振動效應(yīng)，已超出《城市控制爆破》中質(zhì)點(diǎn)安全振動速度控制標(biāo)準(zhǔn)的下限要求。

3.2 既有線運(yùn)營對施工造成的風(fēng)險分析

一些施工作業(yè)雖然不需要封鎖既有線就能夠進(jìn)行，但當(dāng)既有線列車高速通過并行施工區(qū)段時，可能要求中斷施工作業(yè)或?qū)е鹿ぷ鲿r斷時續(xù)。此外，地下管線、通訊通信線路保護(hù)性措施的實(shí)施，都加大了施工難度，稍有不慎，即影響施工正常進(jìn)行，造成施工進(jìn)度的延遲及費(fèi)用的增加。

3.3 提前做好安全應(yīng)急預(yù)案，最大程度保證施工進(jìn)度

新建鐵路工程施工項目工點(diǎn)分散、站線長、地質(zhì)與氣候變化多端及終年不間斷地在野外施工。特別是緊鄰既有線施工時，既要保證列車的通過能力，又要安全施工，施工難度較大。因此，在新建鐵路施工過程中，鐵路施工企業(yè)應(yīng)提前做好安全應(yīng)急預(yù)案，利用風(fēng)險分析技術(shù)，以減少事故所引發(fā)的損失，最大程度保證施工進(jìn)度。

圖1 施工運(yùn)輸組織整體協(xié)調(diào)實(shí)施流程

4 通過施工組織與運(yùn)輸組織之間的協(xié)調(diào)，優(yōu)化施工方案［10］

對于緊鄰既有線施工，將施工組織和運(yùn)輸組織視為一個綜合整體，實(shí)施施工運(yùn)輸組織一體化管理，加強(qiáng)兩大部門間的協(xié)調(diào)，是確保施工項目按計劃實(shí)施的保證。在此流程中重點(diǎn)涉及“兩大系統(tǒng)”，即運(yùn)輸組織系統(tǒng)、施工組織系統(tǒng);“三大環(huán)節(jié)”即施工準(zhǔn)備方案設(shè)計、施工過程協(xié)調(diào)控制、施工結(jié)束總結(jié)。明確運(yùn)輸部門和施工單位所擔(dān)負(fù)的職責(zé)，以及相互協(xié)調(diào)的重點(diǎn)和相關(guān)管理措施。施工運(yùn)輸組織整體協(xié)調(diào)實(shí)施流程如圖1所示。

4.1 通過協(xié)調(diào)解決施工與運(yùn)輸間的矛盾

我國鐵路運(yùn)輸日趨緊張，緊鄰既有線新建鐵路新線施工項目也日益增多，運(yùn)輸與施工的矛盾愈加突出。鐵路施工運(yùn)輸組織的一個基本原則是盡可能做到“行車不施工，施工不行車”，從而保證行車安全，力爭不中斷行車，不降低行車速度。但是要做到施工時完全停止運(yùn)輸也是不現(xiàn)實(shí)的，因此，新線項目的施工和緊鄰既有線的運(yùn)輸安全與效率是相互矛盾的。

在施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)從時間和空間上充分考慮，減少施工對正常運(yùn)輸?shù)挠绊?在施工過程中，運(yùn)輸應(yīng)圍繞施工這個中心來組織，在確保施工期間行車安全的前提下，提高施工效率。實(shí)踐證明，加強(qiáng)新線施工組織與既有線運(yùn)輸組織的協(xié)調(diào)是解決施工與運(yùn)輸矛盾的有效途經(jīng)。

4.2 通過協(xié)調(diào)確定項目的最優(yōu)施工方案

緊鄰既有線開展施工應(yīng)該嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行，但由于施工企業(yè)和運(yùn)輸企業(yè)雙方考慮問題角度不同對施工方案會有不同的選擇。施工企業(yè)主要考慮的是施工方便和減少運(yùn)輸對施工的影響;運(yùn)輸部門主要考慮的是減少施工對正常運(yùn)輸?shù)挠绊憽ｍ椖繉?shí)施時要考慮選擇施工企業(yè)和運(yùn)輸部門都能接受的方案，最大限度地滿足雙方的要求，即為最優(yōu)施工方案。

5 結(jié)論

本文從施工管理的角度出發(fā)，分析了緊鄰既有線新建鐵路安全控制壓力大、施工組織管理難度大、施工需要各部門整體配合等施工特點(diǎn)，確定了除架梁為關(guān)鍵控制工程外，以路基作為重點(diǎn)控制工程，在施工過程中突出安全風(fēng)險控制，通過施工組織與運(yùn)輸組織的協(xié)調(diào)，對施工組織進(jìn)行調(diào)整，確定最優(yōu)施工方案。保證緊鄰既有線鐵路施工項目得以實(shí)現(xiàn)有組織、有計劃、均衡的施工，高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量地完成緊鄰既有線鐵路工程項目的建設(shè)。

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